1.已知橢圓M:(a>b>0)過A(-2,0),B(0,1)兩點(diǎn).
(1)求橢圓M的離心率;
(2)設(shè)橢圓M的右頂點(diǎn)為C,點(diǎn)P在橢圓M上(P不與橢圓M的頂點(diǎn)重合),直線AB與直線CP交于點(diǎn)Q,直線BP交x軸于點(diǎn)S,求證:直線SQ過定點(diǎn).
2.若雙曲線與橢圓共頂點(diǎn),且它們的離心率之積為.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若橢圓C的左、右頂點(diǎn)分別為,,直線l與橢圓C交于P、Q兩點(diǎn),設(shè)直線與的斜率分別為,,且.試問,直線l是否過定點(diǎn)?若是,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不是,請(qǐng)說明理由.
3.如圖,橢圓E:的離心率是,過點(diǎn)P(0,1)的動(dòng)直線與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)直線平行與軸時(shí),直線被橢圓E截得的線段長(zhǎng)為.
(1)求橢圓E的方程;
(2)在平面直角坐標(biāo)系中,是否存在與點(diǎn)P不同的定點(diǎn)Q,使得恒成立?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
4.在平面直角坐標(biāo)系中,如圖所示,已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,右焦點(diǎn)為.設(shè)過點(diǎn)的直線,與此橢圓分別交于點(diǎn),,其中,,

(Ⅰ)設(shè)動(dòng)點(diǎn)滿足:,求點(diǎn)的軌跡;
(Ⅱ)設(shè),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(Ⅲ)設(shè),求證:直線必過軸上的一定點(diǎn)(其坐標(biāo)與無關(guān)),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
5.已知A、B分別為橢圓E:(a>1)的左、右頂點(diǎn),G為E的上頂點(diǎn),,P為直線x=6上的動(dòng)點(diǎn),PA與E的另一交點(diǎn)為C,PB與E的另一交點(diǎn)為D.
(1)求E的方程;
(2)證明:直線CD過定點(diǎn).
6.已知橢圓:的左焦點(diǎn)為,且過點(diǎn).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)已知,分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),為直線上任意一點(diǎn),直線,分別交橢圓于不同的兩點(diǎn),.求證:直線恒過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).
7.設(shè)橢圓過點(diǎn),且左焦點(diǎn)為.
(1)求橢圓的方程;
(2)當(dāng)過點(diǎn)的動(dòng)直線與橢圓相交于兩不同點(diǎn),時(shí),在線段上取點(diǎn),且滿足,證明:點(diǎn)總在某定直線上.
8.
設(shè),點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,1),點(diǎn)在拋物線上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)滿足,經(jīng)過點(diǎn)與軸垂直的直線交拋物線于點(diǎn),點(diǎn)滿足,求點(diǎn)的軌跡方程.
9.已知橢圓的左?右頂點(diǎn)分別為點(diǎn),,且,橢圓離心率為.
(1)求橢圓的方程;
(2)過橢圓的右焦點(diǎn),且斜率不為的直線交橢圓于,兩點(diǎn),直線,的交于點(diǎn),求證:點(diǎn)在直線上.
10.如圖,B,A是橢圓的左、右頂點(diǎn),P,Q是橢圓C上都不與A,B重合的兩點(diǎn),記直線BQ,AQ,AP的斜率分別是,,.
(1)求證:;
(2)若直線PQ過定點(diǎn),求證:.
11.已知橢圓的焦距為分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),為橢圓上的兩點(diǎn)(異于),連結(jié),且斜率是斜率的倍.
(1)求橢圓的方程;
(2)證明:直線恒過定點(diǎn).
12.橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,,上頂點(diǎn)為,點(diǎn),線的傾斜角為.
(1)求橢圓的方程;
(2)過且斜率存在的動(dòng)直線與橢圓交于、兩點(diǎn),直線與交于,求證:在定直線上.
13.已知橢圓的離心率為,且點(diǎn)在橢圓上.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)如圖,橢圓C的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,點(diǎn)M,N是橢圓上異于A,B的不同兩點(diǎn),直線的斜率為,直線的斜率為,求證:直線過定點(diǎn).
14.設(shè)分別是橢圓的左?右頂點(diǎn),點(diǎn)為橢圓的上頂點(diǎn).
(1)若,求橢圓的方程;
(2)設(shè),是橢圓的右焦點(diǎn),點(diǎn)是橢圓第二象限部分上一點(diǎn),若線段的中點(diǎn)在軸上,求的面積.
(3)設(shè),點(diǎn)是直線上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)和是橢圓上異于左右頂點(diǎn)的兩點(diǎn),且,分別在直線和上,求證:直線恒過一定點(diǎn).
15.已知曲線.
(1)若曲線C表示雙曲線,求的范圍;
(2)若曲線C是焦點(diǎn)在軸上的橢圓,求的范圍;
(3)設(shè),曲線C與軸交點(diǎn)為A,B(A在B上方),與曲線C交于不同兩點(diǎn)M,N,與BM交于G,求證:A,G,N三點(diǎn)共線.
16.已知橢圓過點(diǎn),且橢圓的一個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為.過橢圓的右焦點(diǎn)的直線與橢圓交于不同的兩點(diǎn),(,不同于點(diǎn)),直線與直線:交于點(diǎn).連接,過點(diǎn)作的垂線與直線交于點(diǎn).
(1)求橢圓的方程,并求點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)求證:,,三點(diǎn)共線.
17.已知橢圓的左右頂點(diǎn)分別為A和B,離心率為,且點(diǎn)在橢圓上.
(1)求橢圓的方程;
(2)過點(diǎn)M(1,0)作一條斜率不為0的直線交橢圓于P,Q兩點(diǎn),連接AP、BQ,直線AP與BQ交于點(diǎn)N,探求點(diǎn)N是否在一條定直線上,若在,求出該直線方程;若不在,請(qǐng)說明理由.
18.已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,,為原點(diǎn).以為對(duì)角線的正方形的頂點(diǎn),在上.
(1)求的離心率;
(2)當(dāng)時(shí),過作與軸不重合的直線與交于,兩點(diǎn),直線,的斜率分別為,,試判斷是否為定值?若是,求出定值,并加以證明;若不是,請(qǐng)說明理由.
19.已知F為拋物線的焦點(diǎn),直線與C交于A,B兩點(diǎn)且.
(1)求C的方程.
(2)若直線與C交于M,N兩點(diǎn),且與相交于點(diǎn)T,證明:點(diǎn)T在定直線上.
第14講 極點(diǎn)極線問題
一、解答題
1.已知橢圓M:(a>b>0)過A(-2,0),B(0,1)兩點(diǎn).
(1)求橢圓M的離心率;
(2)設(shè)橢圓M的右頂點(diǎn)為C,點(diǎn)P在橢圓M上(P不與橢圓M的頂點(diǎn)重合),直線AB與直線CP交于點(diǎn)Q,直線BP交x軸于點(diǎn)S,求證:直線SQ過定點(diǎn).
【答案】(1);(2)證明見解析.
【分析】
(1)由已知兩點(diǎn)坐標(biāo)得,求得后可得離心率;
(2)直線方程為,設(shè)(,),,.由三點(diǎn)共線求得點(diǎn)坐標(biāo)(用點(diǎn)坐標(biāo)表示),由共線求得點(diǎn)坐標(biāo)(用點(diǎn)坐標(biāo)表示),寫出直線的方程,把代入化簡(jiǎn)對(duì)方程變形可得定點(diǎn)坐標(biāo).
【詳解】
解:(1)因?yàn)辄c(diǎn),都在橢圓上,
所以,.
所以.
所以橢圓的離心率.
(2)由(1)知橢圓的方程為,.
由題意知:直線的方程為.
設(shè)(,),,.
因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以有,,
所以.
所以.
所以.
因?yàn)槿c(diǎn)共線,
所以,即.
所以.
所以直線的方程為,
即.
又因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以.
所以直線的方程為.
所以直線過定點(diǎn).
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查求橢圓的離心率,考查橢圓的直線過定點(diǎn)問題,解題方法是設(shè)橢圓上的點(diǎn)坐標(biāo),利用三點(diǎn)共線變?yōu)橄蛄科叫校蟮弥本€交點(diǎn)的坐標(biāo),得出直線方程,再由在橢圓上,代入化簡(jiǎn)湊配出定點(diǎn)坐標(biāo).
2.若雙曲線與橢圓共頂點(diǎn),且它們的離心率之積為.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若橢圓C的左、右頂點(diǎn)分別為,,直線l與橢圓C交于P、Q兩點(diǎn),設(shè)直線與的斜率分別為,,且.試問,直線l是否過定點(diǎn)?若是,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不是,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)直線l恒過定點(diǎn)..
【分析】
(1)待定系數(shù)法橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)用“設(shè)而不求法”把直線和橢圓聯(lián)立方程組,,表示出,整理出直線過定點(diǎn).
【詳解】
(1)由已知得雙曲線的離心率為,又兩曲線離心率之積為,所以橢圓的離心率為;
由題意知,所以,.
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)萬(wàn)程為.
(2)當(dāng)直線l的斜率為零時(shí),由對(duì)稱性可知:
,不滿足,
故直線l的斜率不為零.設(shè)直線l的方程為,
由,得:,
因?yàn)橹本€l與橢圓C交于P、Q兩點(diǎn),
所以,
整理得:,
設(shè)、,則
,,,.
因?yàn)椋?br>所以,
整理得:,
,
將,代入整理得:
要使上式恒成立,只需,此時(shí)滿足,
因此,直線l恒過定點(diǎn).
【點(diǎn)睛】
(1)待定系數(shù)法可以求二次曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)"設(shè)而不求"是一種在解析幾何中常見的解題方法,可以解決直線與二次曲線相交的問題;
(3)證明直線過定點(diǎn),通常有兩類:①直線方程整理為斜截式y(tǒng)=kx+b,過定點(diǎn)(0,b);
②直線方程整理為點(diǎn)斜式y(tǒng) - y=k(x- x0),過定點(diǎn)(x0,y0) .
3.如圖,橢圓E:的離心率是,過點(diǎn)P(0,1)的動(dòng)直線與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)直線平行與軸時(shí),直線被橢圓E截得的線段長(zhǎng)為.
(1)求橢圓E的方程;
(2)在平面直角坐標(biāo)系中,是否存在與點(diǎn)P不同的定點(diǎn)Q,使得恒成立?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)存在,Q點(diǎn)的坐標(biāo)為.
【詳解】
(1)由已知,點(diǎn)在橢圓E上.
因此,解得.
所以橢圓的方程為.
(2)當(dāng)直線與軸平行時(shí),設(shè)直線與橢圓相交于C、D兩點(diǎn).
如果存在定點(diǎn)Q滿足條件,則,即.
所以Q點(diǎn)在y軸上,可設(shè)Q點(diǎn)的坐標(biāo)為.
當(dāng)直線與軸垂直時(shí),設(shè)直線與橢圓相交于M、N兩點(diǎn).
則,
由,有,解得或.
所以,若存在不同于點(diǎn)P的定點(diǎn)Q滿足條件,
則Q點(diǎn)的坐標(biāo)只可能為.
下面證明:對(duì)任意的直線,均有.
當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),由上可知,結(jié)論成立.
當(dāng)直線的斜率存在時(shí),可設(shè)直線的方程為,
A、B的坐標(biāo)分別為.
聯(lián)立得.
其判別式,
所以,.
因此.
易知,點(diǎn)B關(guān)于y軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)為.
又,
所以,即三點(diǎn)共線.
所以.
故存在與P不同的定點(diǎn),使得恒成立.
【點(diǎn)睛】
本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)、直線方程、直線與橢圓的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),考查推理論證能力、運(yùn)算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合、化歸與轉(zhuǎn)化、特殊與一般、分類與整合等數(shù)學(xué)思想.
4.在平面直角坐標(biāo)系中,如圖所示,已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,右焦點(diǎn)為.設(shè)過點(diǎn)的直線,與此橢圓分別交于點(diǎn),,其中,,

(Ⅰ)設(shè)動(dòng)點(diǎn)滿足:,求點(diǎn)的軌跡;
(Ⅱ)設(shè),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(Ⅲ)設(shè),求證:直線必過軸上的一定點(diǎn)(其坐標(biāo)與無關(guān)),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(I);(II);(III).
【解析】
試題分析:(I)設(shè)出點(diǎn),利用坐標(biāo)化簡(jiǎn),得到點(diǎn)的軌跡;(II)由分別得出直線的方程為,直線的方程為,聯(lián)立方程組即可求解點(diǎn)的坐標(biāo);(III)直線的方程為:,直線的方程為:,分別與橢圓的方程聯(lián)立,由,求得,此時(shí)直線的方程為,過點(diǎn),若,由,所以直線過點(diǎn).
試題解析:(Ⅰ)由題設(shè)得,,設(shè)動(dòng)點(diǎn),
由,
代入化簡(jiǎn)得,.故點(diǎn)的軌跡為直線.
(Ⅱ)由,,得,則點(diǎn),直線的方程為,
由,,得,則點(diǎn),直線的方程為,

(Ⅲ)由題設(shè)知,直線的方程為:,直線的方程為:,
點(diǎn)滿足;
點(diǎn)滿足;
若,且,得,
此時(shí)直線的方程為,過點(diǎn);
若,則,直線的斜率,
直線的斜率,
所以,所以直線過點(diǎn).
因此直線必過軸上一定點(diǎn).
考點(diǎn):軌跡方程的求解;直線的交點(diǎn);直線過定點(diǎn)的判斷.
【方法點(diǎn)晴】本題主要考查了曲線軌跡方程的求解和兩直線的交點(diǎn)的計(jì)算、直線過定點(diǎn)問題的判定,著重考查了分類討論的思想方法及函數(shù)與方程思想的應(yīng)用,屬于中檔試題,本題的第三問題的解答中,由直線的方程,直線的方程,分別與橢圓的方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理求得,再由和,由,兩種情況分別判定直線過定點(diǎn).
5.已知A、B分別為橢圓E:(a>1)的左、右頂點(diǎn),G為E的上頂點(diǎn),,P為直線x=6上的動(dòng)點(diǎn),PA與E的另一交點(diǎn)為C,PB與E的另一交點(diǎn)為D.
(1)求E的方程;
(2)證明:直線CD過定點(diǎn).
【答案】(1);(2)證明詳見解析.
【分析】
(1)由已知可得:, ,,即可求得,結(jié)合已知即可求得:,問題得解.
(2)設(shè),可得直線的方程為:,聯(lián)立直線的方程與橢圓方程即可求得點(diǎn)的坐標(biāo)為,同理可得點(diǎn)的坐標(biāo)為,當(dāng)時(shí),可表示出直線的方程,整理直線的方程可得:即可知直線過定點(diǎn),當(dāng)時(shí),直線:,直線過點(diǎn),命題得證.
【詳解】
(1)依據(jù)題意作出如下圖象:
由橢圓方程可得:, ,

,
橢圓方程為:
(2)證明:設(shè),
則直線的方程為:,即:
聯(lián)立直線的方程與橢圓方程可得:,整理得:
,解得:或
將代入直線可得:
所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.
同理可得:點(diǎn)的坐標(biāo)為
當(dāng)時(shí),
直線的方程為:,
整理可得:
整理得:
所以直線過定點(diǎn).
當(dāng)時(shí),直線:,直線過點(diǎn).
故直線CD過定點(diǎn).
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)及方程思想,還考查了計(jì)算能力及轉(zhuǎn)化思想、推理論證能力,屬于難題.
6.已知橢圓:的左焦點(diǎn)為,且過點(diǎn).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)已知,分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),為直線上任意一點(diǎn),直線,分別交橢圓于不同的兩點(diǎn),.求證:直線恒過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).
【答案】(1);(2)見解析.
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)橢圓定義確定a,再根據(jù)c求b(2)設(shè)根據(jù)直線與橢圓方程聯(lián)立方程組解得,N坐標(biāo),再根據(jù)兩點(diǎn)式求MN直線方程,化成點(diǎn)斜式,求出定點(diǎn)
試題解析:(1)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn),則另一個(gè)焦點(diǎn)為,
由橢圓的定義知:,代入計(jì)算得.
又, 所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè),
則直線,與聯(lián)立,解得
同理
所以直線的斜率為=
所以直線
所以直線恒過定點(diǎn),且定點(diǎn)坐標(biāo)為
點(diǎn)睛:定點(diǎn)、定值問題通常是通過設(shè)參數(shù)或取特殊值來確定“定點(diǎn)”是什么、“定值”是多少,或者將該問題涉及的幾何式轉(zhuǎn)化為代數(shù)式或三角問題,證明該式是恒定的. 定點(diǎn)、定值問題同證明問題類似,在求定點(diǎn)、定值之前已知該值的結(jié)果,因此求解時(shí)應(yīng)設(shè)參數(shù),運(yùn)用推理,到最后必定參數(shù)統(tǒng)消,定點(diǎn)、定值顯現(xiàn).
7.設(shè)橢圓過點(diǎn),且左焦點(diǎn)為.
(1)求橢圓的方程;
(2)當(dāng)過點(diǎn)的動(dòng)直線與橢圓相交于兩不同點(diǎn),時(shí),在線段上取點(diǎn),且滿足,證明:點(diǎn)總在某定直線上.
【答案】(1)(2)見解析
【分析】
(1)根據(jù)橢圓的左焦點(diǎn)為,得到,再根據(jù)橢圓過點(diǎn),代入橢圓方程求解.
(2)設(shè)直線的參數(shù)方程是,(為參數(shù)),代入橢圓方程,由,化簡(jiǎn)得到,即,再代入直線參數(shù)方程求解.
【詳解】
(1)因?yàn)闄E圓的左焦點(diǎn)為,
所以,
設(shè)橢圓方程為,
又因?yàn)闄E圓過點(diǎn),
所以,
解得
所以橢圓方程為:;
(2)設(shè)直線的參數(shù)方程是,(為參數(shù)),代入橢圓方程,
得:.
由,
得,
即,
則,
點(diǎn)軌跡的參數(shù)方程是,
則,
所以點(diǎn)在定直線上
【點(diǎn)睛】
本題主要考查橢圓方程的求法,直線與橢圓的位置關(guān)系以及直線的參數(shù)方程的應(yīng)用,還考查了運(yùn)算求解的能力,屬于中檔題.
8.
設(shè),點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,1),點(diǎn)在拋物線上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)滿足,經(jīng)過點(diǎn)與軸垂直的直線交拋物線于點(diǎn),點(diǎn)滿足,求點(diǎn)的軌跡方程.
【答案】略
【解析】

9.已知橢圓的左?右頂點(diǎn)分別為點(diǎn),,且,橢圓離心率為.
(1)求橢圓的方程;
(2)過橢圓的右焦點(diǎn),且斜率不為的直線交橢圓于,兩點(diǎn),直線,的交于點(diǎn),求證:點(diǎn)在直線上.
【答案】(1);(2)證明見解析.
【分析】
(1)由題知,解方程即可得,,故橢圓的方程是.
(2)先討論斜率不存在時(shí)的情況易知直線,的交點(diǎn)的坐標(biāo)是.當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為,,,進(jìn)而聯(lián)立方程結(jié)合韋達(dá)定理得,,直線的方程是,直線的方程是,進(jìn)而計(jì)算得時(shí)的縱坐標(biāo),并證明其相等即可.
【詳解】
解:(1)因?yàn)?,橢圓離心率為,
所以,解得,.
所以橢圓的方程是.
(2)①若直線的斜率不存在時(shí),如圖,
因?yàn)闄E圓的右焦點(diǎn)為,所以直線的方程是.
所以點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)的坐標(biāo)是.
所以直線的方程是,
直線的方程是.
所以直線,的交點(diǎn)的坐標(biāo)是.
所以點(diǎn)在直線上.
②若直線的斜率存在時(shí),如圖.
設(shè)斜率為.所以直線的方程為.
聯(lián)立方程組
消去,整理得.
顯然.不妨設(shè),,
所以,.
所以直線的方程是.
令,得.
直線的方程是.
令,得.
所以
分子
.
.
所以點(diǎn)在直線上.
【點(diǎn)睛】
本題第二問解題的關(guān)鍵在于分類討論直線斜率不存在和存在兩種情況,當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè),,寫出直線的方程是和直線的方程是,進(jìn)而計(jì)算得時(shí)的縱坐標(biāo)相等即可.考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.
10.如圖,B,A是橢圓的左、右頂點(diǎn),P,Q是橢圓C上都不與A,B重合的兩點(diǎn),記直線BQ,AQ,AP的斜率分別是,,.
(1)求證:;
(2)若直線PQ過定點(diǎn),求證:.
【答案】(1)證明見解析;(2)證明見解析.
【分析】
(1)設(shè),代入斜率公式求;
(2)設(shè)直線的方程是,與橢圓方程聯(lián)立,利用根與系數(shù)的關(guān)系表示,再根據(jù)(1)的結(jié)論證明.
【詳解】
(1)設(shè)
;
(2)設(shè)直線的方程是,設(shè)
與橢圓方程聯(lián)立, 得: ,
, ,



,
由(1)可知,
兩式消去,解得:.
【點(diǎn)睛】
本題考查直線與橢圓的位置關(guān)系的綜合應(yīng)用,定值和定點(diǎn),意在考查轉(zhuǎn)化與化歸的思想和計(jì)算能力,屬于中檔題型,第二問中設(shè)而不求的基本方法也使得求解過程變得簡(jiǎn)單,在解決圓錐曲線與動(dòng)直線問題中,韋達(dá)定理,弦長(zhǎng)公式都是解題的基本工具.
11.已知橢圓的焦距為分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),為橢圓上的兩點(diǎn)(異于),連結(jié),且斜率是斜率的倍.
(1)求橢圓的方程;
(2)證明:直線恒過定點(diǎn).
【答案】(1);
(2)證明見解析.
【分析】
(1)根據(jù)題意列出方程組,解出方程組即可得橢圓方程;(2)連結(jié)設(shè),由橢圓的性質(zhì)可得出,故而可得,當(dāng)斜率不存在時(shí),設(shè),解出,當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè),聯(lián)立直線與橢圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理,可得出,得出與的關(guān)系,代入直線方程即可得定點(diǎn).
【詳解】
(1)因?yàn)?,所以,即橢圓的方程為
(2)連結(jié)設(shè)則
因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以
因?yàn)?,所?br>當(dāng)斜率不存在時(shí),設(shè),不妨設(shè)在軸上方,
因?yàn)?,所?br>(ii)當(dāng)斜率存在時(shí),設(shè),
即,所以
因?yàn)?br>所以,即或
當(dāng)時(shí),,恒過定點(diǎn),當(dāng)斜率不存在亦符合:當(dāng),,過點(diǎn)與點(diǎn)重合,舍去.
所以直線恒過定點(diǎn)
【點(diǎn)睛】
本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)、直線與橢圓相交、一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系、斜率計(jì)算公式,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.
12.橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,,上頂點(diǎn)為,點(diǎn),線的傾斜角為.
(1)求橢圓的方程;
(2)過且斜率存在的動(dòng)直線與橢圓交于、兩點(diǎn),直線與交于,求證:在定直線上.
【答案】(1);(2)證明見解析.
【分析】
(1)由題意和過兩點(diǎn)的直線的斜率公式可求得b,可得橢圓的方程.
(2)設(shè),,,設(shè)過的動(dòng)直線:,代入橢圓的方程得: ,由韋達(dá)定理得:,,再由,,及,,三點(diǎn)共線,化簡(jiǎn)可得證明點(diǎn)在定直線上.
【詳解】
(1),由題意,,
所以橢圓的方程.
(2)設(shè),,,過的動(dòng)直線:,代入橢圓的方程得:
,得:,,
,
分別由,,及,,三點(diǎn)共線,得:,,
兩式相除得:
,
得:,即在直線上.
【點(diǎn)睛】
本題考查求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,直線與橢圓的位置關(guān)系之交點(diǎn)問題之動(dòng)點(diǎn)在定直線上,屬于較難題.
13.已知橢圓的離心率為,且點(diǎn)在橢圓上.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)如圖,橢圓C的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,點(diǎn)M,N是橢圓上異于A,B的不同兩點(diǎn),直線的斜率為,直線的斜率為,求證:直線過定點(diǎn).
【答案】(1);(2)證明見解析.
【分析】
(1)由,得到,再由點(diǎn)在該橢圓上,求得的值,即可求得橢圓的方程;
(2)設(shè)的方程為,聯(lián)立方程組求得,再由的的方程,聯(lián)立方程組,求得,結(jié)合斜率公式,進(jìn)而得到直線過定點(diǎn).
【詳解】
(1)由橢圓的離心率為,且點(diǎn)在橢圓上,
可得,所以,
又點(diǎn)在該橢圓上,所以,所以,
所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為
(2)由于的斜率為,設(shè)的方程為,
聯(lián)立方程組,整理得,
所以,所以,
從而,即,
同理可得:由于的斜率為,則,
聯(lián)立方程組,可得,
即,
所以,所以,
從而,即,
當(dāng)時(shí)即;時(shí),,過點(diǎn),
當(dāng)時(shí),,,即,所以直線過點(diǎn),
綜上可得,直線過點(diǎn).
【點(diǎn)睛】
解答圓錐曲線的定點(diǎn)、定值問題的策略:
1、參數(shù)法:參數(shù)解決定點(diǎn)問題的思路:①引進(jìn)動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)或動(dòng)直線中的參數(shù)表示變化量,即確定題目中核心變量(通常為變量);②利用條件找到過定點(diǎn)的曲線之間的關(guān)系,得到關(guān)于與的等式,再研究變化量與參數(shù)何時(shí)沒有關(guān)系,得出定點(diǎn)的坐標(biāo);
2、由特殊到一般發(fā):由特殊到一般法求解定點(diǎn)問題時(shí),常根據(jù)動(dòng)點(diǎn)或動(dòng)直線的特殊情況探索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無關(guān).
14.設(shè)分別是橢圓的左?右頂點(diǎn),點(diǎn)為橢圓的上頂點(diǎn).
(1)若,求橢圓的方程;
(2)設(shè),是橢圓的右焦點(diǎn),點(diǎn)是橢圓第二象限部分上一點(diǎn),若線段的中點(diǎn)在軸上,求的面積.
(3)設(shè),點(diǎn)是直線上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)和是橢圓上異于左右頂點(diǎn)的兩點(diǎn),且,分別在直線和上,求證:直線恒過一定點(diǎn).
【答案】(1);(2);(3)證明見解析.
【分析】
(1)計(jì)算得,,代入解方程即可得,故可得橢圓的方程;
(2)設(shè)另一焦點(diǎn)為,則軸,計(jì)算出點(diǎn)坐標(biāo),計(jì)算即可;
(3)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,直線:,與橢圓方程聯(lián)立,由韋達(dá)定理計(jì)算得出,同理可得,分,兩種情況表示出直線方程,從而確定出定點(diǎn).
【詳解】
(1),
,,,解得
即橢圓的方程為.
(2)橢圓的方程為,由題意,設(shè)另一焦點(diǎn)為,
設(shè),由線段的中點(diǎn)在y軸上,得軸,所以,
代入橢圓方程得,即
;
(3)證明:由題意,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
直線:,與橢圓方程聯(lián)立
消去得:
由韋達(dá)定理得即;
同理;
當(dāng),即即時(shí),
直線的方程為;
當(dāng)時(shí),直線:
化簡(jiǎn)得,恒過點(diǎn);
綜上所述,直線恒過點(diǎn).
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)睛:解決第(3)的關(guān)鍵是能夠運(yùn)用韋達(dá)定理表示出點(diǎn)的坐標(biāo),從而表示出直線,并能通過運(yùn)算整理成關(guān)于的方程,從而確定出定點(diǎn),考查學(xué)生的運(yùn)算求解能力,有一定的難度.
15.已知曲線.
(1)若曲線C表示雙曲線,求的范圍;
(2)若曲線C是焦點(diǎn)在軸上的橢圓,求的范圍;
(3)設(shè),曲線C與軸交點(diǎn)為A,B(A在B上方),與曲線C交于不同兩點(diǎn)M,N,與BM交于G,求證:A,G,N三點(diǎn)共線.
【答案】(1);(2);(3)見解析
【分析】
(1)若曲線表示雙曲線,則:,解得的范圍;(2)若曲線是焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則,解得的取值范圍;(3)聯(lián)立直線與橢圓方程結(jié)合,解得,設(shè),,,求出的方程,可得,從而可得,,欲證,,三點(diǎn)共線,只需證,共線,利用韋達(dá)定理,可以證明.
【詳解】
(1)若曲線表示雙曲線,則:,
解得:.
(2)若曲線是焦點(diǎn)在軸上的橢圓,
則:,
解得:
(3)當(dāng),曲線可化為:,
當(dāng)時(shí),,
故點(diǎn)坐標(biāo)為:,,
將直線代入橢圓方程得:,
若與曲線交于不同兩點(diǎn),,
則,解得,
由韋達(dá)定理得: ①,

設(shè),,,
方程為:,則,
∴,,
欲證,,三點(diǎn)共線,只需證,共線,
即,
將①②代入可得等式成立,則,,三點(diǎn)共線得證.
【點(diǎn)睛】
本題考查橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查三點(diǎn)共線,解題的關(guān)鍵是直線與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理進(jìn)行求解,屬于中檔題.
16.已知橢圓過點(diǎn),且橢圓的一個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為.過橢圓的右焦點(diǎn)的直線與橢圓交于不同的兩點(diǎn),(,不同于點(diǎn)),直線與直線:交于點(diǎn).連接,過點(diǎn)作的垂線與直線交于點(diǎn).
(1)求橢圓的方程,并求點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)求證:,,三點(diǎn)共線.
【答案】(1),;(2)證明見解析.
【分析】
(1)根據(jù)題意列方程組,即可得到橢圓的方程,進(jìn)而得到焦點(diǎn)坐標(biāo);
(2)討論直線的斜率,利用是平行的證明,,三點(diǎn)共線.
【詳解】
(1) 因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,且橢圓的一個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,
所以解得
所以橢圓的方程為.
所以橢圓的右焦點(diǎn)的坐標(biāo)為.
(2)① 當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線的方程為.
顯然,,或,.
當(dāng),時(shí),直線的方程為,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
所以.
直線的方程為,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
則,.
所以,所以,,三點(diǎn)共線.
同理,當(dāng),時(shí),,,三點(diǎn)共線.
② 當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為.
由得.
且.
設(shè),,則,.
直線的方程為,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
所以.
直線的方程為,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
則,.
所以

,

,



所以與共線,
所以,,三點(diǎn)共線.
綜上所述,,,三點(diǎn)共線.
【點(diǎn)睛】
本題考查橢圓方程的求法,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查向量知識(shí)的運(yùn)用,考查韋達(dá)定理,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
17.已知橢圓的左右頂點(diǎn)分別為A和B,離心率為,且點(diǎn)在橢圓上.
(1)求橢圓的方程;
(2)過點(diǎn)M(1,0)作一條斜率不為0的直線交橢圓于P,Q兩點(diǎn),連接AP、BQ,直線AP與BQ交于點(diǎn)N,探求點(diǎn)N是否在一條定直線上,若在,求出該直線方程;若不在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)在,x=4.
【分析】
(1)根據(jù)離心率及橢圓上的點(diǎn)可求出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程,直線的方程為,直線的方程為,求出交點(diǎn),由根與系數(shù)關(guān)系化簡(jiǎn)即可.
【詳解】
(1)由題設(shè), ,,且
所以,
橢圓方程為;
(2)由(1)知,A(-2,0),B(2,0),設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立方程組,得,
因?yàn)?,設(shè),
所以,
設(shè)直線的方程為,直線的方程為,
則,即,
而,
∴,
∴x=4,即直線與直線的交點(diǎn)在直線x=4上.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),橢圓中的定值問題,屬于中檔題.
18.已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,,為原點(diǎn).以為對(duì)角線的正方形的頂點(diǎn),在上.
(1)求的離心率;
(2)當(dāng)時(shí),過作與軸不重合的直線與交于,兩點(diǎn),直線,的斜率分別為,,試判斷是否為定值?若是,求出定值,并加以證明;若不是,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)是,,證明見解析.
【分析】
(1)由題意可知,將其代入橢圓方程中化簡(jiǎn)可得,從而可求出離心率;
(2)當(dāng)時(shí),,所以橢圓的方程為,然后當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),求出,兩點(diǎn)的坐標(biāo),從而可求出,,進(jìn)而可得的值,當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)的方程為,,設(shè),,然后將直線方程與橢圓的方程聯(lián)立方程組,消去,再利用根與系數(shù)的關(guān)系得,,然后求,化簡(jiǎn)可得答案;或利用根與系數(shù)的關(guān)系后,由于
在橢圓上,所以,所以,再化簡(jiǎn)即可得答案;或由于,在橢圓上,代入橢圓方程中,化簡(jiǎn)可得,,設(shè),則,從而可得,進(jìn)而可得直線經(jīng)過點(diǎn),又過定點(diǎn),故,從而可求得結(jié)果
【詳解】
解法一:(1)以為對(duì)角線的正方形的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為,,.
因?yàn)?,在橢圓上,所以,
所以,
所以,
所以橢圓的離心率;
(2)當(dāng)時(shí),,所以橢圓的方程為.
為定值,理由如下:
①當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),的方程為,則,,
所以,,所以.
②當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)的方程為,,
設(shè),,
不妨設(shè),且.
由可得,
,,.
要證,只要證明:,
只要證:,
只要證:,
只要證:,
因?yàn)?,,即證,
因?yàn)?,,所?
所以成立,
綜上所述:.
解法二:(1)同解法一;
(2)當(dāng)時(shí),,所以橢圓的方程為.
設(shè)的方程為,,
設(shè),,不妨設(shè).
由可得,
,,.
所以,即.
.
綜上所述:.
解法三:(1)同解法一;
(2)當(dāng)時(shí),,所以橢圓的方程為.
設(shè)的方程為,,
設(shè),,不防設(shè).
由可得,
,,.
因?yàn)樵跈E圓上,所以,即,
所以.

.
所以.
綜上所述:.
解法四:(1)同解法一;
當(dāng)時(shí),,所以橢圓的方程為.
設(shè),,
因?yàn)樵跈E圓上,所以,所以.
所以,
同理.
設(shè),則,
所以,①
,②
①+②得,
當(dāng)時(shí)得,不合題意,舍去.
當(dāng)時(shí),,
所以直線經(jīng)過點(diǎn),
又過定點(diǎn),故,解得.
綜上所述:.
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查橢圓離心率的求法,考查橢圓中的定值問題,解題的關(guān)鍵是當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)的方程為,,設(shè),,然后將直線方程與橢圓的方程聯(lián)立方程組,消去,再利用根與系數(shù)的關(guān)系得,,然后求,化簡(jiǎn)可得答案,考查計(jì)算能力,屬于中檔題
19.已知F為拋物線的焦點(diǎn),直線與C交于A,B兩點(diǎn)且.
(1)求C的方程.
(2)若直線與C交于M,N兩點(diǎn),且與相交于點(diǎn)T,證明:點(diǎn)T在定直線上.
【答案】(1);(2)證明見解析.
【分析】
(1)解:設(shè),,直線方程與拋物線方程聯(lián)立方程組消去后應(yīng)用韋達(dá)定理得,利用焦半徑公式及韋達(dá)定理的結(jié)果可求得得拋物線方程;
(2)設(shè),,,把兩點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線方程相減琍,同理可得,然后求得交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為常數(shù)即證(由.化為坐標(biāo)表示后相加即可得).
【詳解】
(1)解:設(shè),,由,得,
則,
從而,
解得,故的方程為.
(2)證明:設(shè),,,.
因?yàn)?,所?
根據(jù)得,則,
同理得.
又兩式相加得,
即,由于,所以.
故點(diǎn)在定直線上.
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:本題考查直線與拋物線相交求拋物線的方程,點(diǎn)在定直線上等問題,解題方法一是應(yīng)用韋達(dá)定理得出交點(diǎn)的坐標(biāo)之和,利用焦半徑公式求解,二是把交點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線方程相減同弦中點(diǎn)坐標(biāo)與弦所在直線斜率之間的關(guān)系.

相關(guān)學(xué)案

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第25講蝴蝶問題(原卷版+解析):

這是一份新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第25講蝴蝶問題(原卷版+解析),共33頁(yè)。學(xué)案主要包含了解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第22講等角問題(原卷版+解析):

這是一份新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第22講等角問題(原卷版+解析),共33頁(yè)。學(xué)案主要包含了解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第9講蒙日?qǐng)A問題(原卷版+解析):

這是一份新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第9講蒙日?qǐng)A問題(原卷版+解析),共29頁(yè)。學(xué)案主要包含了解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)學(xué)案 更多

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第8講角度問題(原卷版+解析)

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第8講角度問題(原卷版+解析)

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第7講共線問題(原卷版+解析)

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第7講共線問題(原卷版+解析)

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第6講圖形問題(原卷版+解析)

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第6講圖形問題(原卷版+解析)

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第1講軌跡問題(原卷版+解析)

新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第1講軌跡問題(原卷版+解析)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部